Радіоактивний аерозоль у підреакторних
приміщеннях об’єкта «Укриття» в умовах
нового безпечного конфайнмента

В. Є. Хан, О. С. Лагуненко, В. О. Краснов, О. О. Одінцов, О. К. Калиновський,
В. М. Безмилов, В. О. Кашпур, П. В. Сабенін, О. А. Свирид, А. В. Ткач, В. П. Ковальчук

Інститут проблем безпеки АЕС НАН України, вул. Кірова, 36а, Чорнобиль, 07270, Україна

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.23.1.4

Анотація

Представлено радіонуклідний склад, об’ємні активності, щільність випадінь радіонуклідів та дисперсність аерозолів, відібраних у 2019–2022 рр. у приміщеннях 012/7, 012/15, 210/7, а також у 2017–2022 рр. у приміщенні 304/3 об’єкта «Укриття», куди після аварії протікали лавоподібні паливовмісні матеріали (ЛПВМ). Встановлено, що медіанній за активністю аеродинамічний діаметр (АМАД) носіїв радіоактивних продуктів аварії в приміщеннях 012/7, 012/15, 210/7 суттєво збільшився за останні 8–10 років і досягає 10 µm. Це свідчить про їхнє диспергаційне походження. Наявність трансуранових елементів у радіонуклідному складі аерозолів у всіх приміщеннях у співвідношеннях, які близькі до аналогічних співвідношень ЛПВМ, показує, що аерозолі продовжують виникати внаслідок руйнування лави. Істотне збагачення аерозолю у приміщенні 304/3 137Cs і 137Cs та 90Sr у приміщеннях 012/7, 012/15, 210/7 щодо складу лав вказує на наявність ще двох джерел, що впливають на радіонуклідний склад аерозолів. Це підтверджується значеннями параметрів дисперсного складу аерозолів. За останні п’ять років об’ємна активність 241Am в повітрі чотирьох приміщень знизилася у 10–100 разів. З цього можна зробити висновок, що знижується здатність до генерації аерозолю скупчень ЛПВМ у цих приміщеннях. При цьому зростає вплив на значення радіонуклідних співвідношень інших додаткових джерел аерозолю. За той же період спостережень сумарна активність довгоживучих бета-випромінюючих нуклідів-продуктів Чорнобильської аварії у трьох приміщеннях зменшилася не більше ніж на порядок величини, а в приміщенні 012/7 залишалася на одному рівні.

Ключові слова: новий безпечний конфайнмент, об’єкт «Укриття», лавоподібні паливовмісні матеріали, аерозоль, об’ємна активність, щільність випадінь радіонуклідів, медіанний за активністю аеродинамічний діаметр, дисперсність

Список використаної літератури

1. Pazukhin E. M. (1994). [Lava-like fuel-containing masses of the 4th unit of the Chornobyl nuclear power plant: topography, physicochemical properties, formation scenario]. Radiokhimiya [Radiochemistry], vol. 36, no. 2, pp. 97–142. (in Rus.)

2. Bogatov S., Borovoi A., Gavrilov S., et al. (2007) [Database on location and status of nuclear fuel at Unit 4 of the Chornobyl NPP before and after the accident. Project No. 2916 “Development of the models for nuclear fuel behavior during active phase of the Chornobyl accident”]. Preprint of the RSC “Kurchatov Institute” No. 130-11/2, 147 p. (in Rus.)

3. Ogorodnikov B. I., Khan V. Ye., Kovalchuk V. P. (2013). [Aerosols as evidences of destruction in the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 20, pp. 94–106. (in Rus.)

4. Ogorodnikov B. I., Khan V. Ye., Kovalchuk V. P. (2015). [Characteristics of radioactive aerosols in 2014 near lava-like fuel containing materials in premise 012/15 of the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 25, pp. 125–138. (in Rus.)

5. Ogorodnikov B. I., Khan V. Ye., Kovalchuk V. P., Lagunenko A. S., Dovydkov S. A. (2015). [Composition and concentration of radioactive aerosols near lava-like fuel containing materials in premise 210/7 of the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 24, pp. 70–84. (in Rus.)

6. Lagunenko A. S., Khan V. Ye., Odintsov O. O., Kovalchuk V. P., Kravchuk T. A., Kalinovskiy A. K., Kashpur V. O., Svirid O. A., Tkach A. V., Yurchuk S. V. (2019). Analysis of the use of depleted uranium as a protective material in the management of radioactive waste. Nuclear Power and the Environment, vol. 13, no. 1, pp. 83–90. doi.org/10.31717/2311-8253.19.1.10. (in Rus.)

7. Lagunenko A. S., Khan V. Ye., Odintsov O. O., Kalinovskiy O. K., Kovalchuk V. P., Kravchuk T. A., Filippov O. V., Popov M. M. (2019). [Radioactive aerosols near lava-like fuel containing materials in premise 012/15 of the Shelter object in 2017—2018]. Nuclear Power and the Environment, vol. 14, no. 2, pp. 31–38. doi.org/10.31717/2311-8253.19.2.5. (in Rus.)

8. Lagunenko O. S., Khan V. Ye., Kalynovskyi O. K., Kashpur V. O., Kovalchuk V. P., Sabenin P. V., Svirid O. A., Tkach A. V., Yurchuk S. V. (2020). Radioactive aerosols near lava-like fuel containing materials in room 210/7 of the Chornobyl NPP Shelter in 2017–2018. Nuclear Power and the Environment, vol. 17, no. 2, pp. 58–67. doi.org/10.31717/2311-8253.20.2.7. (in Rus.)

9. Klyuchnikov A. A., Krasnov V. A., Rudko V. M., Shcherbin V. N. (2011). Obyekt “Ukrytiye” (1986–2011). Na puti k preobrazovaniyu [The Shelter object (1986–2011). On the way to the transformation]. Chornobyl: ISP NPP, NAS of Ukraine, 288 p. (in Rus.)

10. Arutyunyan R. E., Bolshov L. A., Borovoi A. A., Velikhov Ye. P., Klyuchnikov A. A. (2010). Yadernoye toplivo v obyekte “Ukrytie” [Nuclear fuel in the Shelter object]. Moscow: Nauka, 240 p. (in Rus.)

11. Lagunenko A. S. (2008) [Search for and study of hidden clusters of fuel-containing materials of the destroyed 4th unit of the Chornobyl NPP] (PhD dissertation). Kyiv, 148 p. (in Rus.)

12. Vysotskiy Ye. D., Krasnov V. A., Lagunenko A. S., Pazukhin E. M. (2007). [Fuel in premise 305/2 of the 4-th unit of Chornobyl NPP. Critical mass zones. Revision of the scenario of lava-like fuel-containing materials formation]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 8, pp. 77–85. (in Rus.)

13. Budyka A. K., Ogorodnikov B. I., Skitovitch V. I. (1993). Filter pack technique for determination of aerosol particle size // Journal of Aerosol Science, vol. 24, suppl. 1, pp. S205–S206.

14. Odintsov A. A., Khan V. Ye. (2018). [Radioactive water in the Shelter object after installing the “Arch” of the New Safe Confinement into design position]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 30, pp. 67–77. (in Rus.)

15. Fuks N. A. (1955). Mekhanika aerozolei [Aerosol mechanics]. Moscow: Academy of Sciences of the Soviet Union, 353 p. (in Rus.)

Повна стаття (PDF)